ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL CUERPO HUMANO (334)

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8
7
6
5
4
3
2
1
0
CH3COOH
pH = pKa = 4.76
0,5 1.0
Equivalentes OH–
pH
[CH3COOH] = [CH3COO
–]
CH3COO
–
Figura 13-2. Variación del pH de una solución amortiguadora
formada por un ácido débil (ácido acético: CH3COOH) y su base
conjugada (acetato: CH3COO
-), en respuesta a la adición de iones
hidroxilo (OH-) procedentes de la disociación de una base (NaOH).
cando el medio interno y provocará la muerte celular por
pérdida (en la deshidratación o hipoosmolaridad) o por esta-
llido (en la hiperhidratación o la hiperosmolaridad) del cito-
plasma.
13.5. EQUILIBRIO ACIDOBÁSICO
El mantenimiento del medio interno de las células no se
limita al equilibrio del agua y de los electrólitos, también
requiere que exista un equilibrio entre los ácidos y las bases.
Esto quiere decir que la concentración de iones hidrógeno debe
mantenerse constante dentro de unos límites fisiológicos.
La medida de la concentración de iones hidrógeno se
hace a partir del pH. Éste debe mantenerse en la sangre en
unos valores comprendidos entre 7.35 y 7.45. Otros líquidos
del cuerpo humano pueden tener un pH más ácido (pH < 7)
o más alcalino (pH > 7).
La homeostasis tiene entre sus diversas funciones la de
mantener el pH de la sangre en sus valores fisiológicos. Las
situaciones o enfermedades que alteran el equilibrio acido-
básico, desviando el pH en sangre por debajo de 7 o por
encima de 7.8, deben ser corregidas de forma rápida y
eficaz; de no ser así, pueden poner en peligro la vida.
Para el mantenimiento del equilibrio acidobásico dispo-
nemos de tres mecanismos. El primero está constituido por
los amortiguadores fisiológicos que existen en la sangre y
en el citoplasma de las células. El segundo es el que ejercen
los pulmones mediante la respiración, que permite la mayor
o menor eliminación de CO2. Finalmente, el tercero es el
que depende del riñón, que actúa reteniendo o eliminando
sustancias ácidas o alcalinas según convenga.
13.6. BASES QUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS,
BASES Y SALES Y DEL pH
Para entender los mecanismos que intervienen en el man-
tenimiento del equilibrio acidobásico es necesario revisar
primero algunos conceptos químicos fundamentales.
13.6.1. Disociación del agua
El agua tiene una ligera tendencia a ionizarse de manera
reversible, formando iones hidrógeno o protones (H+) e
iones hidroxilo (OH-). Esto se debe a la pequeña masa del
átomo de hidrógeno y a que su único electrón se encuentra
fuertemente retenido por el átomo de O2. Por tanto, se puede
decir que el agua es una sustancia anfótera o un anfolito, ya
que se comporta al mismo tiempo como ácido (sustancia
que cede iones hidrógeno: H+) y como base (sustancia que
cede iones hidroxilo: OH-):
H2O q H+ + OH- (13.1)
13.6.2. Concepto de ácido
Un ácido es una sustancia que en disolución acuosa se
disocia y produce iones hidrógeno (H+). A cada ácido le
corresponde una base conjugada, lo que forma el par ácido-
base conjugado:
AH pr A− ] H+
ácido base conjugada ] protón
La constante de disociación de un ácido (Ka) se calcula a
partir de las concentraciones ([ ]) de los iones y del ácido:
Ka \
[A−][H+]
[AH]
Los ácidos fuertes (como el ácido clorhídrico) tienen una
mayor tendencia a ceder iones hidrógeno y se disocian
totalmente. Además, sus constantes de disociación son más
elevadas que las de los ácidos débiles, los cuales se diso-
cian parcialmente.
13.6.3. Concepto de base
Una base es una sustancia que en disolución acuosa es
capaz de aceptar iones hidrógeno. Las bases fuertes (como
el hidróxido sódico o sosa) tienen una mayor tendencia a
captar iones hidrógeno que las bases débiles.
Hay que destacar que la mayor parte de los intermedia-
rios metabólicos en los líquidos del organismo son ácidos o
bases débiles.
13.6.4. Concepto de sal
Una sal es una sustancia que en disolución acuosa se
disocia fuertemente y produce iones (normalmente en esta-
do sólido) diferentes de los del agua (p. ej., el cloruro
sódico o sal común):
NaCl q Na+ + Cl-
13.6.5. Concepto de pH. Ecuación
de Henderson-Hasselbach
Como se acaba de recordar, el agua se disocia débilmen-
te, y el equilibrio de dicha reacción de disociación (reacción
13.1) está muy desplazado hacia la izquierda. Según la ley
Parte III. Alimentación y excreción 315